一种垂直轴风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种垂直轴风力发电机组，属于风力发电技术领域。该垂直轴风力发电机组包括：支承轴；机架，包括平台、连接部和支架，平台与支架分布在连接部两侧，连接部与支承轴转动连接；两个叶轮，转动连接在支架上；发电机，固定在平台上；传动装置，设置在两个叶轮与发电机之间，用于将两个叶轮的运动传递给发电机；以及两块导流板，呈V形分布，设置在连接部与两个叶轮之间，用于将空气来流一分为二导向两个叶轮；其中，支承轴的轴心与两个叶轮的轴心的连线在水平面内呈三角形。本实用新型专利技术的垂直轴风力发电机组，提高了风能的利用率，实现了发电机组自动寻风功能，而且实现了风速过大时叶片自动卸荷，避免对发电机组产生破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直轴风力发电机组
本技术涉及风力发电
，具体涉及一种垂直轴风力发电机组。
技术介绍
风能是一种清洁的可再生能源，而且我国拥有大量的风能资源，在内蒙古、青海等省份都存在的丰富的风能资源。我国也早在上个世纪就开始使用风能。目前所使用的风力发电机主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两种。传统型风力发电机多采用水平轴发电机，水平轴发电机的缺点是体积特别庞大，风的利用率低下，投资成本高。相比于水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机对来流方向没有要求，结构简单、易于安装，不需要任何的导流装置，虽然其效率较水平轴风力发电机为低，但在很多特定场合下具有较高的实用价值。如极地、海岛、城市等需要可靠性高、具备一定便携快速安装能力的场合，可为仪器设备、路灯等需电量不大的装备提供电能，具有很好的推广应用价值。目前市场上的垂直轴发电机多是单轴的，以中心旋支承轴为界，一侧为迎风面，一侧为阻风面。尽管叶片设计的各式各样，但是叶片的风向上投影面积还是不可以避免，无法避开逆风面对风机的阻力，所以垂直轴发电机最多利用了迎风面的一半空间，使发电机不能实现功率的最大化。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种垂直轴风力发电机组。本技术提供了一种垂直轴风力发电机组，包括：支承轴；机架，包括平台、连接部和支架，所述平台与所述支架分布在所述连接部两侧，所述连接部与所述支承轴转动连接；两个叶轮，转动连接在所述支架上；发电机，固定在所述平台上；传动装置，设置在两个所述叶轮与所述发电机之间，用于将两个所述叶轮的运动传递给所述发电机；以及两块导流板，呈V形分布，设置在所述连接部与两个所述叶轮之间，用于将空气来流一分为二导向两个所述叶轮；其中，所述支承轴的轴心与两个所述叶轮的轴心的连线在水平面内呈三角形。进一步地，所述支架呈等腰三角形，两个所述叶轮的轴线分别位于所述等腰三角形底边的两顶点上。进一步地，所述支架为上下双层结构，两个所述叶轮设在所述双层结构之间。进一步地，所述叶轮包括：轮轴，转动连接在所述支架上；多个叶片结构，均布在所述轮轴外周壁上；其中，两个所述叶轮的所述叶片结构交错排布。进一步地，所述叶片结构包括：框架结构，固定在所述轮轴外周壁上，包括相对设置上边框和下边框；多个叶片，等间隔地设置在所述框架结构的内部；其中，所述叶片的上下两端分别与所述上边框和所述下边框铰接，并且所述叶片与所述上边框和所述下边框的铰接处设有弹簧。进一步地，所述弹簧的第一端固定在所述框架结构，所述弹簧的第二端固定在所述叶片上。进一步地，所述弹簧为扭转弹簧。进一步地，所述传动装置包括：第一传动机构，两端分别通过第一齿轮传动机构与两个所述叶轮啮合传动；以及第二传动机构，其第一端通过第二齿轮传动机构与所述第一传动机构的中部啮合传动，第二端通过联轴器与所述发电机连接。进一步地，所述第一齿轮传动机构为锥齿轮传动机构。进一步地，所述第二齿轮传动机构为锥齿轮传动机构。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术的风力发电机组，通过导流板与两个叶轮的合理设置，不仅减小了两个叶轮的逆风阻力，而且利用了公共阻风侧旋转产生的空气流动使之变为彼此的推动力；通过将机架与支承轴转动连接，配合导流板在风力作用下产生的偏转力矩，实现了发电机组自动寻风功能，进一步提高了发电机组对风能的利用率；通过将两个叶轮3的叶片结构交错排布，大大减小叶轮的尺寸，缩小了发电机的体积；通过在叶片结构内设置多个叶片和扭转弹簧，可以确保风速过大时叶片自动卸荷，避免对发电机组产生破坏。附图说明图1为本技术的垂直轴风力发电机组的原理示意图；图2为本技术的垂直轴风力发电机组的结构示意图；图3为本技术的垂直轴风力发电机组的另一结构示意图；图4为本技术的叶片结构的结构示意图；图5为图4的A-A剖视图；图6为本技术的叶片结构的另一结构示意图；图7为图6的B-B剖视图。附图标记说明：1.支承轴，2.机架，21.平台，22.连接部，23.支架，3.叶轮，31.轮轴，32.叶片结构，321.框架结构，322.叶片，323.弹簧，4.发电机，5.传动装置，51.第一传动机构，52.第二传动机构。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供的一种垂直轴风力发电机组，如图1-3所示，包括：支承轴1；机架2，包括平台21、连接部22和支架23，所述平台21与所述支架23分布在所述连接部22两侧，所述连接部22与所述支承轴1转动连接；两个叶轮3，转动连接在所述支架23上；发电机4，固定在所述平台21上；传动装置5，设置在两个所述叶轮3与所述发电机4之间，用于将两个所述叶轮3的运动传递给所述发电机4；以及两块导流板6，呈V形分布，设置在所述连接部22与两个所述叶轮3之间，用于将空气来流一分为二导向两个所述叶轮3；其中，所述支承轴1的轴心与两个所述叶轮3的轴心的连线在水平面内呈三角形。本实施例中，机架转动连接在支承轴1上，两个叶轮3通过轴承转动连接在机架2上，两块导流板6设置在两个叶轮3的前方，当空气来流经过两块导流板6时，一分为二，分别流向两个叶轮3，进而使两个叶轮3以相反的转向转动，经传动装置5传递带动发电机4旋转。具体地，由于两个叶轮3共用阻风侧，而在公共阻风侧前方设置有导流板6，因此公共阻风侧形成空气负压，空气来流不会对两个叶轮3产生逆风阻力；同时由于两个叶轮3的旋转方向相反，在公共阻风侧两个叶轮3旋转产生的空气流动变为彼此的推动力，实现了将逆风阻力转化为有效动力，提高了风能的利用率。此外，通过将机架2与支承轴1转动连接，以及将两块导流板6设置在支承轴1与支架23之间，当风向改变时可以利用风力对导流板6的作用力，进而产生偏转力矩，使机架2绕支承轴1转动，无需安装寻风装置，便可实现发电机组自动寻风功能，可以进一步提高发电机组对风能的利用率。在一些可选实施例中，如图2-3所示，所述支架23呈等腰三角形，两个所述叶轮3的轴线分别位于所述等腰三角形底边的两顶点上。其中，所述支架23为上下双层结构，两个所述叶轮3设在所述双层结构之间。将支架设置成三角形的双层结构，不仅可以有利于确定两个叶轮3与支承轴1相对位置和方便安装，而且提高了结构的稳定性，减轻支架的重量，同时也方便了导流板的安装和定位，可以将两块导流板6分别安装在等腰三角形两等腰边上，通过预先制作预定角度的三角形支架即可满足导流板6的安装和定位。在一些可选实施例中，如图1-3所示，所述叶轮3包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直轴风力发电机组，其特征在于，包括：/n支承轴(1)；/n机架(2)，包括平台(21)、连接部(22)和支架(23)，所述平台(21)与所述支架(23)分布在所述连接部(22)两侧，所述连接部(22)与所述支承轴(1)转动连接；/n两个叶轮(3)，转动连接在所述支架(23)上；/n发电机(4)，固定在所述平台(21)上；/n传动装置(5)，设置在两个所述叶轮(3)与所述发电机(4)之间，用于将两个所述叶轮(3)的运动传递给所述发电机(4)；以及/n两块导流板(6)，呈V形分布，设置在所述连接部(22)与两个所述叶轮(3)之间，用于将空气来流一分为二导向两个所述叶轮(3)；/n其中，所述支承轴(1)的轴心与两个所述叶轮(3)的轴心的连线在水平面内呈三角形。/n

【技术特征摘要】
1.一种垂直轴风力发电机组，其特征在于，包括：
支承轴(1)；
机架(2)，包括平台(21)、连接部(22)和支架(23)，所述平台(21)与所述支架(23)分布在所述连接部(22)两侧，所述连接部(22)与所述支承轴(1)转动连接；
两个叶轮(3)，转动连接在所述支架(23)上；
发电机(4)，固定在所述平台(21)上；
传动装置(5)，设置在两个所述叶轮(3)与所述发电机(4)之间，用于将两个所述叶轮(3)的运动传递给所述发电机(4)；以及
两块导流板(6)，呈V形分布，设置在所述连接部(22)与两个所述叶轮(3)之间，用于将空气来流一分为二导向两个所述叶轮(3)；
其中，所述支承轴(1)的轴心与两个所述叶轮(3)的轴心的连线在水平面内呈三角形。


2.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机组，其特征在于，所述支架(23)呈等腰三角形，两个所述叶轮(3)的轴线分别位于所述等腰三角形底边的两顶点上。


3.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机组，其特征在于，所述支架(23)为上下双层结构，两个所述叶轮(3)设在所述双层结构之间。


4.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机组，其特征在于，所述叶轮(3)包括：
轮轴(31)，转动连接在所述支架(23)上；
多个叶片结构(32)，均布在所述轮轴(31)外周壁上；
其中，两个所述叶轮(3)的所述叶片结构(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超选，
申请(专利权)人：马超选，
类型：新型
国别省市：陕西;61